□張小娟□王亞峰
(1河南省許昌水文水資源勘測局;2河南省偃師市水利局)
郟縣地表水水質現狀評價
□張小娟1□王亞峰2
(1河南省許昌水文水資源勘測局;2河南省偃師市水利局)
郟縣地處河南省中西部,位于平頂山市北部。為全面了解郟縣地表水水質的時空變化規律,分析水污染程度、污染物種類和數量,文章從郟縣地表水水質現狀分析,根據阿列金分類法劃分水化學類型,運用肯達爾檢驗判斷郟縣地表水水質變化趨勢,并采用單因子法對水功能區水質進行評價,較全面的分析了頰縣地表水水資源質量狀況。
郟縣;地表水水質;變化趨勢;水質現狀
郟縣地處河南省中西部,平頂山市北部,屬豫西山區向豫東平原過渡地帶。東西長37.60km,南北寬31.30km,總面積737km2。縣境地處北溫帶南部,氣候屬暖溫帶大陸性季風氣候。年平均氣溫14.60℃,年平均降水量678.60 mm,7-9月份的降雨量占全年的70%左右,屬“豫西丘陵干熱少雨區”。
縣內河流屬淮河流域沙潁河水系,流經縣境的大小河流15條:北汝河、干河、魯醫河、二十里鋪河、青龍河、雙廟河、葉犟河、胡河、肖河、藍河、呂梁河、三險河、楊柳河、芝河、石河。北汝河為干流,也是境內最大的河流,自西向東貫穿全境,境內段長48 km,境內流域面積98 km2,常年流量300~500 m3/s。
為全面了解郟縣地表水水質的時空變化規律,分析水污染程度、污染物種類和數量,本次選擇郟縣北汝河、雙廟河、葉犟河、青龍河4條河流及廣闊渠、青龍湖共8個水質監測點,從地表水化學特征、河流現狀水質、水質變化趨勢、水功能區進行評價,較全面分析了頰縣地表水資源質量狀況。
本次地表水水質評價以河南省水環境監測中心許昌分中心2014年5月份、10月份的水質監測資料為基礎。對境內8個水質監測斷面進行了水質取樣化驗,作為郟縣河流地表水水質的評價依據。
2.1 水化學類型分析
地表徑流在運移過程中可不斷從環境(包括土壤、巖石、大氣、生物有機體)中溶解各種溶質,同時又通過吸附—解吸、溶解—沉淀、氧化—環境、結合—分解等物理化學過程與環境實現溶質交換,使天然水質發生改變,天然水的水質主要取決于水流經過的巖石、土壤、生物有機體的成分,同時受水熱條件的影響和人類活動及水生生物活動的影響,從而使水化學類型發生變化,分析河流、湖泊(水庫)的水化學類型的水文學意義在于研究其水的來源、運動和與環境的交換。
水化學特征分析選用北汝河、雙廟河、葉犟河、青龍河4條河流上的8個斷面,選用鉀、鈉、鈣、鎂、重碳酸根、氯根、硫酸根、碳酸根等項目,采用阿列金分類法劃分水化學類型,將所選用水質監測斷面的水樣監測結果進行均值評價。
根據阿列金分類法,郟縣境內8個地表水斷面的水化學類型共劃分為2種,其中C-Na-I為主要類型,分布面積最廣,約占郟縣水體總面積的62.50%、C-Mg-Ⅱ型面積占37.50%。
2.2 地表水現狀水質評價
本次根據2014年郟縣9個地表水水質斷面監測資料(其中郟縣呂寨橋采用2014年水功能區監測資料),對所轄區域內河段地表水水質進行了評價(見表1)。評價執行國家標準GB3838-2002《地面水環境質量標準》。其中必評項目包括溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、揮發酚、砷,共七項;選評項目包括五日生化需氧量、氟化物、鉛、六價鉻等項目。
北汝河郟縣段劃分為3個水功能區,汝州石莊橋至郟縣呂寨橋為北汝河汝州郟縣寶豐農業用水區;郟縣呂寨橋至郟縣長橋鄉西長橋村為北汝河寶豐郟縣排污控制區;郟縣長橋鄉西長橋村至襄城縣十里鋪公路橋為北汝河郟縣襄城過渡區。
郟縣呂寨公路橋監測斷面位于北汝河汝州郟縣寶豐農業用水區,監測結果表明,該功能區汛期、非汛期、全年均符合Ⅲ類水質標準。北汝河東長橋村監測斷面、北汝河鄭饒高速橋和堂街恒壓水源處3個監測斷面均位于北汝河寶豐郟縣排污控制區內,該河段水質綜合評價結果表明:Ⅳ類水占33.30%,Ⅴ類水占66.70%。

表1 郟縣河流地表水水質評價表(單位:mg/L)
雙廟河、葉犟河監測河段水質為劣Ⅴ類;廣闊渠水質、青龍湖水質符合三類水水質標準;老虎洞水庫水質為Ⅴ類。
單項指標水質評價結果表明:北汝河3個監測斷面中,年平均與非汛期,除化學需氧量為Ⅳ-Ⅴ類水質標準外,其余項目溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、揮發酚、氟化物均符合地表水Ⅲ類水質標準。
雙廟河監測河段年平均與非汛期:化學需氧量、氨氮均符合劣Ⅴ類水質標準,高錳酸鹽指數、溶解氧、五日生化需氧量、揮發酚、氟化物均符合地表水Ⅲ類水質標準。
葉犟河監測河段年平均與非汛期:化學需氧量、氨氮、氟化物均符合劣Ⅴ類水質標準,溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、揮發酚均符合地表水Ⅲ類水質標準。
青龍湖河段年平均與非汛期均符合Ⅲ類水質標準。由于青龍湖河段為封閉性水域,隨時空變化水體自凈能力有減弱趨勢,水質也隨之變差的趨勢。
老虎洞水庫年平均化學需氧量符合Ⅴ類水質標準,氨氮符合Ⅳ類水質標準,高錳酸鹽指數、溶解氧、五日生化需氧量、揮發酚、氟化物均符合地表水Ⅲ類水質標準。
廣闊渠首監測斷面年平均與非汛期溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、揮發酚、氟化物等均符合地表水Ⅲ類水質標準。
郟縣境內河流、湖庫主要污染以有機污染為主。河流主要污染項目為氨氮,湖庫主要污染項目為氨氮、化學需氧量和五日生化需氧量。
2.3 水質變化趨勢分析
為了解過去近十年郟縣地表水水質變化趨勢,本次評價選用2005-2014年郟縣北汝河水質數據,運用肯達爾檢驗判斷水質趨勢的升、降,以水質參數濃度及其采樣時間(以十進位年表示)的回歸方法進行長系列分析。依據河南省水環境監測中心許昌分中心監測資料,對郟縣北汝河汝州郟縣寶豐農業用水區斷面進行水質變化趨勢分析。分析項目包括溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、揮發酚、六價鉻、鉛、總砷8項。郟縣地表水質變化趨勢分析結果見表2。
由郟縣北汝河地表水水質變化趨勢分析成果表顯示:郟縣地表水水質無明顯變化態勢,揮發酚、六價鉻、鉛、總砷基本沒有變化;溶解氧的變化明顯呈上升趨勢,說明郟縣地表水溶解氧日趨變好;氨氮在評價時段內明顯呈下降趨勢、高錳酸鹽指數和五日生化需氧量的上升和下降基本持平,顯示出郟縣以氨氮、高錳酸鹽指數和五日生化需氧量為特征的有機污染有所控制。

表2 北汝河地表水質變化趨勢分析表(單位:mg/L)
2.4 水功能區水質評價
本次評價采用單因子法,選擇了氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數、溶解氧、五日生化需氧量五個項目進行評價,依據GB3838-2002《地表水環境質量標準》將斷面各評價因子監測結果的年平均值與評價標準比較,確定各因子的水質類別,其中最高類別即為該斷面的綜合水質類別。
郟縣位于《河南省水功能區劃》二級區的北汝河汝州郟縣寶豐農業用水區與北汝河寶豐郟縣排污控制區內。北汝河汝州郟縣寶豐農業用水區,該水功能區河段由汝州市石莊橋至寶豐縣石橋鎮呂寨村北公路橋,河長40.20 km,由于河流較長,主要用于農業灌溉用水,規劃水質目標為Ⅲ類,現狀水質為Ⅲ類。
北汝河寶豐郟縣排污控制區,該水功能區河段由寶豐縣石橋鎮呂寨村北公路橋至長橋鄉西長橋村,河長19 km,無規劃水質目標,由于大量接納城市污水的排入,現狀水質為Ⅴ類。
北汝河汝州郟縣寶豐農業用水區現狀水質為Ⅲ類,滿足水功能區規劃水質目標。北汝河寶豐郟縣排污控制區由于接納大量城市污廢水,現狀水質為Ⅴ類或劣Ⅴ類,造成現狀水質較差的主要原因是有機污染嚴重,主要污染因子為化學需氧量、氨氮。
(責任編輯:劉 青)
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2016-08-16